Анатомия смога -- новые исследования китайских ученых

Академия наук Китая /АНК/ на днях опубликовала результаты новых исследований в области смога: ученые изучили источники его образования, механизмы прогнозирования и мониторинга, а также методы борьбы с загрязнением воздуха.

Как отметил старший ученый из Инновационного центра по изучению атмосферной среды "Чжоюэ" при АНК Хэ Хун, с 2013 года качество воздуха в Китае в целом улучшается, в 2013-2016 годах воздух стал чище почти на 30 проц.

Однако для неспециалистов это улучшение не всегда очевидно. Это связано с тем, пояснил ученый, что концентрация вредных частиц в воздухе снизилась незначительно и в наиболее загрязненном регионе - Центральном и Восточном Китае - зимой концентрация взвешенных частиц PM2,5 в воздухе остается высокой, что очень запоминается местным жителям.

Анатомия смога

Механизм формирования смога известен науке пока не во всех своих подробностях, отмечает ученый. Однако уже сейчас можно утверждать, что дымка над Китаем формируется в два этапа.

В первую очередь вредные частицы PM2,5 /ультрадисперсные частицы диаметром до 2,5 микрон/ попадают в воздух непосредственно при выбросах загрязняющих веществ в результате деятельности человека. Здесь речь идет о промышленных отходах, выхлопах автомобилей и др.

На втором этапе вещества вступают в химические реакции друг с другом, в результате чего образуется ультрадисперсная пыль. Зачастую взаимодействует двуокись серы, образующаяся в результате сжигания серосодержащего топлива, и продукты окисления азота, которые выбрасываются автотранспортом и некоторыми промышленными предприятиями. Это позволяет говорить о том, что львиная доля загрязнения возникает из-за автомобильных выхлопов.

Формирование смога также связано с неблагоприятными погодными условиями: недостаточной силой ветра и разницей температур в разных слоях атмосферы.

Метеорологические данные показывают, что в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй за последние 40 лет средняя скорость ветра существенно снизилась - примерно на 37 проц.

Помимо этого, взвешенные частицы PM2,5 ослабляют интенсивность солнечного излучения и тем самым снижают температуру у поверхности Земли, тогда как в верхних слоях атмосферы воздух остается теплым. В результате такой температурной инверсии ослабляется циркуляция воздуха и как результат - усугубляется загрязнение.

Новые технологии мониторинга

В Китае мониторинг качества воздуха проводится не только на наземных станциях, но и с космоса. Как отмечает специалист Института дистанционного зондирования и цифровой Земли АНК Чэн Тяньхай, технические возможности спутниковых технологий дистанционного зондирования позволяют получать информацию о взвешенных частицах в атмосфере Китая с 2000 года. Кроме того, спутник помогает определить скрытые источники загрязнения.

Согласно данным со спутников, с 2013 года средний уровень концентрации вредных частиц PM2,5 в воздухе начал снижаться. По сравнению с 2013 годом в 2016 году цифра упала на 29,7 проц.

Спутниковый мониторинг также показывает, что зимой 2016 года концентрация PM2,5 в Пекине стала выше, чем в предыдущие 2 года. Загрязнение воздуха на юге региона Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй существенно сильнее, чем на севере.

Когда ждать улучшений?

Быстрых изменений ждать не приходится, поэтому Хэ Хун советует набраться терпения и готовится к продолжительной борьбе с загрязнением.

Ученый приводит в пример опыт Лондона, Лос-Анджелеса и Йоккаити /Япония/, где от смога избавились только через 20-40 лет после начала активных действий.

Рецепт чистого воздуха

По мнению специалистов, в борьбе со смогом Китаю нужно пережить ряд кардинальных изменений: преобразовать структуру производства, оптимизировать энергоструктуру, распространить технологии контроля и просчитать экономические издержки общества. Что касается региона Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй, то важным и неизбежным шагом в решении экологического вопроса должна стать согласованность в действиях властей.

Продолжительного эффекта можно добиться, если сократить в крупных городах выбросы выхлопных газов, усилить меры по предотвращению сезонного загрязнения воздуха на севере Китая в осенний и зимний период, ужесточить борьбу с ухудшением качества воздуха в деревнях и пригородах, вызванным сжиганием угля и соломы.

Также ученый рекомендуют ужесточить стандарты по выхлопным газам для новых автомобилей, ускорить механизм списывания устаревших и подержанных машин. Целесообразно также развивать систему общественного транспорта и решать проблему дорожных пробок.